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砂型铸造对铸件结构设计有什么要求

日期:2019-07-17 15:32

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  答:砂型造型铸件设计,不仅要考虑工作功能和力学性能的要求,还必须考虑合金铸造性能、铸造工艺对铸件结构的要求。铸件结构设计是否合理,对铸件质量、生产率和制造成本都有很大影响。铸件的结构,假如不能满意合金铸造性能的要求,将可能产生浇不到、冷隔、缩孔、缩松、气孔、裂纹和变形等缺陷。

  流动性好的合金,充型能力强,铸造时就不易产生浇不到、冷隔等缺陷,而且能铸出铸件的最小壁厚也小。不同的合金,在一定的铸造条件下能铸出的最小壁厚也不同。设计铸件的壁厚时,一定要大寸:该合金的“最小答应壁厚”,以保证铸件质量。铸件的“最小允许壁厚“主要取决于合金种类、铸造方法和铸件的大小等。表5—1为铸件最小允许壁厚值。但是,铸件壁也不宜太厚。厚壁铸件晶粒粗大,组织疏松,易产生缩孔和缩松,力学性能下降。铸件艰载能力并不是随截面积增大成比例地增加。设计过厚的铸件壁,将会造成金属浪费。为了提高铸件承载能力而不增加壁厚,铸件的结构设计应选用合理的截面形状。

  此外,铸件内部的筋或壁,散热条件比外壁差,冷却速度慢。为防止内壁的晶粒变粗和产生内应力,一般内壁的厚度应小于外壁。表5—2为铸铁件外壁、内壁和加强筋的最大临界壁厚。铸件各部分壁厚若相差过大,厚壁处会产生金属局部积聚形成热节,凝固收缩时在热节处易形成缩孔、缩松等缺陷。此外,各部分冷却速度不同,易形成热应力,致使铸件薄壁与厚壁连接处产生裂纹。因此在设计铸件时,应尽可能使壁厚均匀,以防止上述缺陷产生。

  检查铸件壁厚是否均匀时,应将铸件的加工余量考虑在内。如果零件图上各处壁厚是均匀的,加上加工余量后,加工面上的铸造厚度将增加,铸件热节却很大。

  铸件应具有最少的分型面,从而避免多箱造型和不必要的型芯 铸件加强肋的布置应有利于取模铸件侧面的凹槽、凸台的设计应有利于取模,尽量避免不必要的型芯和活块,铸件设计应注意避免不必要的曲线和圆角结构,否则会使制模、造型等工序复杂化,凡沿着起模方向的不加工表面,应给出结构斜度,其设计参数。

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